摘要
尼克酸(維生素PP,又稱煙酸)的測定方法
內容
尼克酸(維生素PP,又稱煙酸)的測定方法
此處介紹微生物法、比色法以及復合維生素制劑中的煙酰胺測定方法(分光光度法)
一、微生物法
1.原理
一種微生物生長必需某一些維生素,Lactobacillusarabinosus的生長需要尼克酸。尼克酸是指具有尼克酸生物學活性的吡啶3-羧酸及其衍生物的總稱。它是白色晶體,是維生素中最穩定的一種,對酸、堿、熱、光及弱氧化劑都很穩定,微溶于冷水,易溶于熱水及乙醇。其檢出限為10ng。
2.適用范圍
本方法來源自AOAC和國標GB12395-90。適用于食物及飼料中的尼克酸的檢測。
3.儀器
(1) 電熱恒溫培養箱(37±0.5℃)
(2) 無菌室(紫外燈消毒)
(3) 電熱手提式壓力蒸汽消毒器(121℃,高壓30min)
(4) 液體快速混合器
(5) 離心機(3000轉,10min)
(6) 堿式滴定管
(7) 硬質玻璃試管
4.試劑
所用試劑皆為分析純;所用水皆為蒸餾水
4.1 標準溶液的配制
(1)尼克酸標準儲備液(0.1mg/ml):準確稱取50.0mg已干燥恒重并儲于五氧化二磷干燥器中的尼克酸標準,以25%乙醇溶液溶解并定容至500ml,于冰箱中保存。
(2)尼克酸標準中間液(1ug/m):吸取1.00ml尼克酸標準儲備液,置于100ml容量瓶中,用25%乙醇溶液定容,混勻,于冰箱中保存。
(3) 尼克酸標準工作液(0.1ug/m):臨用時吸取5.00ml尼克酸標準中間液,置于50ml容量瓶中,用水定容,混勻。
4.2 其它試劑的配制
(1) 0.5mol/L硫酸:于2000ml燒杯中加入700ml水,加入28ml H2SO4,用水稀釋至1000ml。
(2) 10mol/L氫氧化鈉:溶200g NaOH于水中,稀釋至500ml。
(3) 0.1mol/L氫氧化鈉:,取10ml 10mol/L NaOH,用水稀釋至1000ml。
(4) 0.04%溴甲酚綠溶液,稱取0.1g溴甲酚綠于研缽中,加1.4ml0.1mol/LNaOH研磨,加少許水繼續研磨,直至完全溶解,用水稀釋到250ml。
(5)酪蛋白(sigma公司):稱取50g不含維生素的酪蛋白,加200ml(3mol/L)鹽酸,121℃磅壓力下水解6小時,將水解物轉移至蒸發皿內,在水浴上蒸發至膏狀。加200ml水使之溶解后再蒸發至膏狀,反復3次,以除去鹽酸。
注意:*酸解酪蛋白是為了去除酪蛋白中的維生素,確保培養基中不含代測的尼克酸,但酸解并不一定徹底,因此選用不含維生素的酪蛋白。
*水浴蒸發時不可蒸干或使之焦糊,若溶液被蒸干,水解液所含營養物已被破壞
用10mol/L氫氧化鈉調節PH值至3.5,以溴酚藍作外指示劑。加20g活性炭,振搖,過濾,反復操作至濾液無色。濾液加水稀釋至500ml,加少許甲苯置冰箱中保存。
*注意:活性炭不能在溶液中太久,否則容易破壞酪蛋白的營養成分
(6) 溴酚藍:稱取0.1g溴酚藍,用1+4乙醇溶解后,再加乙醇稀釋至100ml。
(7) 甲苯
(8) 4mol/L鹽酸溶液,V+V=1+4
(9) 5mol/L生理鹽水:取9gNaCl溶于1000ml水中。
(10)胱氨酸、色氨酸溶液:稱取4gL-胱氨酸和1gL-色氨酸溶于800ml水中,加熱至70~80℃,逐滴加入20%鹽酸,不斷攪拌,直至完全溶解為止。冷至室溫,加水稀釋至1000ml。加少許甲苯于冰箱中保存。
(11)腺嘌呤、鳥嘌呤、尿嘧啶溶液:稱取硫酸腺嘌呤,鹽酸鳥嘌呤及尿嘧啶各0.1g,加75ml水和2ml濃鹽酸,然后加熱使其完全溶解,冷卻,若有沉淀產生,加濃鹽酸數滴,再加熱。如此反復,直至冷卻后無沉淀產生為止。用水稀釋至100ml。加少許甲苯于冰箱中保存。
(12)D-泛酸鈣、對氨基苯甲酸、鹽酸吡哆醇溶液:稱取D-泛酸鈣、對氨基苯甲酸、鹽酸吡哆醇各10mg于燒杯中,以水溶解并稀釋至1000ml,將此液置于棕色瓶中,加少許甲苯于冰箱中保存。
*注意:此溶液見光分解,因此儲存于棕色瓶中
(13) 0.02mol/L醋酸溶液:取1.18ml純的冰醋酸,稀釋至1000ml
(14)核黃素、鹽酸硫胺素、生物素溶液:溶解1mg生物素結晶于100ml0.01747mol/L的醋酸中,取此液4ml(相當于40ug生物素),加入20mg核黃素和10mg鹽酸硫胺素,以0.01747mol/L醋酸溶解并稀釋至1000ml,將此液置于棕色瓶中,加少許甲苯于冰箱中保存。
*注意:此溶液見光分解,因此儲存于棕色瓶中
(15) 甲鹽溶液:取25g磷酸氫二鉀和25g磷酸二氫鉀,加水溶解后稀釋至500ml,加少許甲苯于冰箱中保存。
(16)乙鹽溶液:取10g硫酸鎂、0.5g氯化鈉、0.5g硫酸亞鐵和0.5g硫酸錳,加水溶解后稀釋至500ml,加5滴濃鹽酸,加少許甲苯于冰箱中保存。
(17) 乙醇溶液 V/V=1/3
(18) 溴酚藍:稱取0.1g溴酚藍,用1+3乙醇溶液溶解后,再稀釋至100ml。
(19)0.04%溴麝香草酚藍溶液:稱取0.1g溴麝香草酚藍于研缽中,加1.6ml,0.1mol/LNaOH,研磨,加少許水繼續研磨,直至完全溶解,用水稀釋至250ml。
(20) 0.004%溴麝香草酚藍溶液:量取100ml0.04%溴麝香草酚藍溶液,加水稀釋至1000ml,供滴定用。
(21) 基本培養基儲備液:
酸解酪蛋白 50ml
胱氨酸、色氨酸溶液 50ml
腺嘌呤、鳥嘌呤、尿嘧啶溶液 10ml
D-泛酸鈣、對氨基苯甲酸、吡哆醇溶液 10ml
核黃素、鹽酸硫胺素、生物素溶液 10ml
甲鹽溶液 10ml
乙鹽溶液 10ml
無水葡萄糖 10g
無水醋酸鈉 10g
(或結晶醋酸鈉NaAC.3H2O 16.6g)
將上列試劑混合,用水稀釋至500ml用氫氧化鈉調PH至6.8,以溴麝香草酚藍作外指示劑。
(22) 瓊脂培養基:
無水葡萄糖 1g
醋酸鈉 1g
蛋白胨 0.8g
酵母提取物干粉 0.2g
甲鹽溶液 0.2ml
乙鹽溶液 0.2ml
瓊脂 1.2g
混合,加水至100ml,加熱至瓊脂完全溶化,以溴麝香草酚藍為外指示劑,用鹽酸趁熱調PH至6.8,盡快倒入試管中,每管3~5ml,加塞棉塞,于壓力蒸汽消毒器中121℃滅菌10min,取出后豎直試管,冷至室溫后保存于冰箱中。
4.3菌種的制備與保存
(1) 菌種的制備與保存:以阿拉伯乳酸桿菌?Lactobacillus arabinosus 17-5 ATCC No.8014簡稱Lact.A?純菌種接入2個或多個瓊脂培養基管中,在37±0.5℃恒溫箱中保溫16-24小時,取出于冰箱中保存,至多不超過兩周。保存數周以上的菌種,不能立即用作制備接種液之用,一定要在使用前每天轉種一次,連續2-3天,方可使用,否則生長不好。
(2) 種子培養液的制備:加5ml0.1ug/ml的尼克酸標準應用液于尖頭試管中,加入5ml基本培養基,塞好棉塞,于壓力蒸汽消毒器內(高壓鍋)121℃下消毒10min,取出,置于冰箱中,此管可保存數周之久。
5.操作步驟
5.1樣品制備:取含尼克酸約5-50ug的均勻樣品于100ml三角瓶中,加0.5mol/LH2SO450ml。放入高壓蒸汽鍋121℃下水解30min,取出,于水中冷卻,用10mol/LNaOH和0.5mol/LH2SO4調PH值至4.5,用溴甲酚綠做指示劑。將三角瓶內的溶液轉移到100ml容量瓶中,用蒸餾水定容至100ml,濾紙過濾,保存濾液于冰箱內備測(保存期不超過36小時)。
*用0.5mol/L硫酸水解,可以斷開尼克酸和其它物質結合的鍵,使尼克酸游離出來。
*觀察溴甲酚綠至草綠色為終點,說明溶液PH值到了4.5.調PH值至4.5可以除去樣品中刺激和抑制細菌生長的物質,如:淀粉、脂肪酸及磷脂。許多蛋白質的等電點也在PH4.5,所以此PH值也可用來沉淀蛋白質。
5.2接種液的制備:使用前一天,將阿拉伯乳酸桿菌菌種由儲備菌種管移種于已消毒的種子培養液中,可同時制備兩管,在37±0.5℃的恒溫箱中培養16-24小時。取出離心10分鐘(3000rpm)傾去上部液體,用已消毒的生理鹽水淋洗2次,再加10ml消毒過的生理鹽水,將離心管置于液體快速混合器上混合,使菌種成為混懸體,將此液倒入已消毒的注射器內,立即使用。
5.3樣品標準曲線的測定:3組試管各加0,0.5,1.0,1.5,2.0,2.5和3.0ml工作液,每管加水稀釋至5ml,再加5ml基本培養基,混勻,加棉塞。
5.4試樣的測定:在試管中分別加入1,2,3,4ml樣液,加水稀釋至5ml,再加入5ml基本培養基,用棉塞塞住試管,將制備好的標準曲線和試樣測定管放入高壓鍋(121℃)高壓10min,冷至室溫備用。
5.5接種和培養:每管種一滴接種液,于37±0.5℃恒溫箱中培養72小時
*注意:接種后用振蕩器振蕩混勻試管中的液體。
5.6滴定:從恒溫箱中取出后,將試管中培養液倒入50ml三角瓶中,用5ml0.004%溴麝香草酚藍分二次淋洗試管,洗液倒入該三角瓶中,以0.1mol/L氫氧化鈉溶液滴定,呈綠色即為終點,此時PH約6.8,繪制尼克酸標準工作曲線,用測定管得到的值,在標準曲線上查到測定管內所含尼克酸的量。
* 水解液的PH值調至6.8是為了不同的試劑加入基本培養基時,不致改變基本培養基的PH值。(此乳酸菌生長的適宜PH值為6.8)
6.計算
以尼克酸標準系列的不同微克數為橫坐標,滴定所需0.1mol/L氫氧化鈉 毫升數為縱坐標,作為標準曲線。
X=(C×V/m)×F×(100/1000)
X--樣品中尼克酸的含量,mg/100g;
C--每毫升樣品中尼克酸含量的平均值,ug/ml;
V--樣品水解液定容總體積,ml;
F--樣品試液的稀釋倍數;
m--試樣質量,g;
100/1000--折算成每100g樣品中尼克酸含量,mg。
7.舉例
取一螺旋藻樣品1.004g(m),處理后定容為100ml(V),從中取1ml稀釋至25ml(F),取1,2,3,4ml入試管中,加入水和培養基,高壓消毒,培養,滴定,測量根據曲線分別得出四管C值為0.037,0.073,0.110,0.136,所以四管平均值為C=(0.037+0.073/2+0.110/3+0.136/4)/4=0.036。代入方程式為:
X=(C×V/m)×F×(100/1000)=(0.036×100/1.004)×25×(100/1000)=8.96(mg/100g)
因此得出每100克螺旋藻中含8.96毫克尼克酸。
8.注意事項
(1) 當管中尼克酸的量少于0.05或多于0.3ug,即超過標準曲線范圍時所得到的數值不能用于計算。
(2) 3mol/L鹽酸的配制方法:取250ml濃鹽酸,加入750ml蒸餾水,共配成1L 3mol/L的鹽酸
(3)試管應先用洗衣粉清洗后,用水沖凈,再放入酸缸中浸泡1天左右,撈出后再用自來水和蒸餾水清洗干凈,涼干,方可再用。
二、比色法
1.原理
煙酸和煙酰胺于Ph=4.5下用稀NH4OH提取,再與CNBr溶液與10%對氨基苯磺酸反應,測其比色值。
2.適用范圍
選自AOAC;適用范圍:適用于藥物、食物和飼料
3.儀器設備
(1) 容量瓶,100ml
(2) 錐形瓶,250ml
(3) 電熱板
(4) 高壓釜(121℃,30min)
(5) 離心管,5ml
(6) 漏斗
(7) 通風櫥
(8) 酸式滴定管
比色計(藥物430-450nm,谷物470nm)
4.試劑
所用試劑皆為分析純;所用水皆為蒸餾水
4.1尼克酸標準溶液
(1) 尼克酸標準儲備液(100μg/ml):將50mgUSP煙道參比標準(貯于P2O5干燥器中,放于暗處保存。)
(2) 標準中間液Ι(10μg/ml):取少量貯備液放置至室溫。用蒸餾水將10.0ml貯備液稀釋至100ml。
(3) 標準工作液Π(4μg/ml):將恢復至室溫的貯備液2.0ml用蒸餾水稀釋至50ml。
4.2其它試劑
(1) 稀氫氧化銨溶液:5mlNH4OH用H2O稀釋至250ml
(2) 稀鹽酸:V+V=1+5
(3) 磷酸緩沖液(pH=8):將60gNa2HPO4·7H2O和10gKH2PO4溶于蒸餾水中并稀釋至200ml。
(4)溴化氫溶液(10%,通風櫥中制備):將370mlH2O溫熱至40℃,并加入40gCNBr。振蕩至溶解冷卻并稀釋至400ml。溶液在冰箱保存。
*CNBr劇毒,切勿與皮膚接觸,必須在通風櫥中操作。
(5)10%對氨基苯磺酸溶液:按每次1ml將NH4OH加到20g對氨基苯磺酸和170ml蒸餾水的混合液中,直至酸溶解為止。用鹽酸與蒸餾水溶液(1:1)調節pH至4.5,采用溴甲酚綠指示劑指示。稀釋至200ml。
*注:因為溶液有顏色會影響最后結果,所以稀釋結束后溶液應幾乎無色
(6)55%對氯基苯磺酸溶液:在55g對氨基苯磺酸中加入27ml蒸餾水和27mlNH4OH,振搖至溶解。(必要時加溫)。用NH4OH或5NHCl調pH為7,再用蒸餾水稀釋至100ml。(保存在暗處)
5.操作步驟
5.1樣品制備
(1)藥物:將藥品研碎,溶于蒸餾水中,稀釋定容。取10mL樣品于錐形瓶中,加入10mLHCl,在電熱板上加熱蒸發至約2mL,冷卻,加入25-50mL蒸餾水,用40%NaOH或KOH溶液調節pH值至2.5-4.5。過濾,棄去10mL處液,轉移至容量瓶中定容,使溶液含尼克酸約4μg/mL。
*注:溶液的尼克酸含量應在50-200μg/mL
(2)非谷類食品及飼料:稱取約28g樣品,加入0.5mol/LH2SO4200mL,混勻,在高壓釜中121℃加熱半個小時。冷卻,用10mol/LNaOH調節pH值至4.5,以溴甲酚綠作外指示劑,用蒸餾水稀釋至250mL,過濾。取17g(NH4)2SO4于50mL容量瓶中,吸取40mL樣品液,用H2O稀釋定容,強力振搖。過濾,混勻,取1mL作比色測定用。如果樣品中尼克酸含量為16mg/1b。最終液濃度3.2μg/mL。
移取40mL標準工作液Π至盛有17g (NH4)2SO4的50mL容量瓶中,用蒸餾水稀釋定容,此液含尼克酸3.2μg/mL。
*注:加入H2SO4主要是為了去除樣品中的蛋白及其它雜質,以防其對測量結果造成影響
(3)谷類產品:隨同樣品做1試劑空白和5個濃度的工作標準液。
分別將1.5gCa(OH)2放入7個錐形瓶中,移入0、5、10、15、20、25mL標準中間液Ι和2.5g樣品(含100μg煙酸),加入蒸餾水至90mL,振搖混勻。高壓121℃下2小時。趁熱混勻,冷卻至40℃,轉移至100mL容量瓶中,稀釋定容。
從容量瓶移50mL上清液至離心管中,冰浴15min或置于冰箱中≥2小時。離心15min,吸取20mL上清液至盛有8g(NH4)2SO4和2mL磷酸鹽緩沖液的離心管中。振蕩溶解并溫熱至55-60℃。離心5min,過濾。
5.2操作程序
(1)藥物制劑和非谷類食物和飼料:假如10%的對氨基苯磺酸溶液,CNBr溶液,在通風櫥中用酸式滴定管滴入,用標準工作液Π,如下表制備各管:
試劑標準空白 樣品空白
標準溶液(mL) 1.0 1.0
H2O(mL) 5.0 5.0
稀NH4OH(mL) 0.5 0.5
10%對氨基苯磺酸 2.0 2.0
稀HCl(mL) 0.5 0.5
樣品溶液
標準溶液(mL) 1.0 1.0
稀NH4OH(mL) 0.5 0.5
CNBr(mL) 5.0 5.0
10%對氨基苯磺酸(mL) 2.0 2.0
H2O(mL) 0.5 0.5
*注:CNBr有毒,注意通風
每只樣品都要分別制備樣品空白。
將標準和樣品移入試管中,分別加入5mL蒸餾水作為標準空白和樣品空白。轉動試管內的液體,立即加入稀NH4OH,轉動,加對氨基苯磺酸,再次旋轉混合。立即加入0.5mL稀HCl,混勻,置于光電比色計上,加入對氨基苯磺酸后約30s內在430和450nm波長之間任意波長調節儀器至0的A值。從加入稀NH4OH開始按標準空白同樣的方法處理標準溶液。立即轉動管子,加CNBr溶液并再次轉動混勻,在加入CNBr溶液后30s后轉動管子,加入對氨基苯磺酸溶液,再轉動。立即加入0.5mL蒸餾水,混勻,加塞。,測量。(加入對氨基苯磺酸溶液后1.5min時顏色最深,保留2min,然后慢慢褪色。)
將樣品空白設在0A,測樣品溶液的A值。若標準和樣品液含量大致相等,則尼克酸含量與A值成正比。
(2)谷類制品:取5只試管,其中兩只加入5mL標準液,兩只加入5mL樣品液,另一只加入5mL蒸餾水做試劑空白。于一只空白管,一只標準管和一只樣品管各加10mL蒸餾水,將所有管置于冰中冰浴30min。對剩下的管按順序加入10mL冷的CNBr,30s后加入1.0mL55%對氨基苯磺酸溶液。
用標準空白在470nm處,調比色計為0A,加入對氨基苯磺酸后12-15min讀出其它各管的A值。
*放入比色計前,試管必需冷卻一致,每管必需拭干。如管呈霧狀,浸于熱水中片刻,測定前拭干。
6.計算
將扣除試劑空白的標準A對尼克酸含量μg/ml作圖,畫出適宜的直線,從此圖上求出已扣除樣品空白和試劑空白后樣品校正的A所對應的濃度C。
Mg尼克酸/g樣品=C/10ng樣品
7. 注意事項
(1) CNBr溶液有毒,要注意安全。
(2) 樣品不同,處理方法不同,不要混淆。
(3) 注意通風櫥的通風。
(4) 因為采用比色法測量,因此樣品含有色素易干擾測定,影響測定結果的正確性。
(5)試管應先用洗衣粉清洗后,用水沖凈,再放入酸缸中浸泡1天左右,撈出后再用自來水和蒸餾水清洗干凈,涼干,方可再用。
三、復合維生素制劑中的煙酰胺測定----分光光度法
1.原理
在PH約4.5處將煙酰胺抽提到KH2PO4溶液中,再與CNBr和巴比士酸反應。用分光光度法測定反應產物。煙酸含量超過煙酰胺三倍量時干擾煙酰胺測定。
2.適用范圍
選自AOAC;適用于復合維生素制劑檢測
3.儀器
(1) 攪拌器
(2) 量筒
(3) 錐形瓶
(4) 高壓釜(121℃,15min)
分光光度計(550nm)
4.試劑
所用試劑皆為分析純;所用水皆為蒸餾水
4.1.煙酰胺標準溶液:
(1) 標準儲備液(250μg/mL):50mgUSP煙酰胺標準加60%乙醇溶解并稀釋到200mL。在10℃貯存。
(2)標準工作液(5μg/mL):將少量貯備液溫熱至室溫。取出2mL用0.3%KH2PO4溶液稀釋至100mL。
4.2其它試劑
(1)溴化氰溶液:10%,將370mlH2O溫熱至40℃,并加入40gCNBr。振蕩至溶解冷卻并稀釋至400ml。溶液在冰箱保存。使用前需恢復到室溫。
*注:CNBr劇毒,切勿與皮膚接觸,注意在通風櫥 中操作。
(2) 磷酸二氫鉀溶液:
A. 13%的磷酸二氫鉀溶液:將30gKH2PO4用蒸餾水溶解并稀釋到1L。
B. 3%的磷酸二氫鉀溶液:將3%的磷酸二氫鉀溶液用蒸餾水稀釋(1+9)。
(3)巴比土酸緩沖液:按每批測定需用量計算,按每100mL3%KH2PO4溶液加2g試劑級巴比土酸制備。攪拌1小時,用前過濾。
5.操作步驟
5.1樣品制備:取適量樣品于錐形瓶中,加入0.3%的KH2PO4(KH2PO4的量至少是估計的煙酰胺量的兩倍)。若樣品不易溶解,則振搖使其分散并用高壓釜在121℃下加熱15min。用0.3%KH2PO4溶液稀釋至5μg/mL。過濾。
用蒸餾水代替CNBr分別制備各樣品的空白。
將1mL工作標準液或測定液置于分光光度計比色管中。加0.5mLCNBr溶液,混勻,塞住,放置25-30min,加10mL巴比土酸溶液并旋搖
*注:若30min后不能加巴比土酸溶液。將管置于碎冰浴中穩定CNBr反應。
5.2用蒸餾水代替CNBr做為適當的空白,(550nm,分光光度計設定在0A)顏色最深時測定反應產物的吸光度
*注:加入巴比土酸后2-4min時顏色最深,穩定約1min,慢慢褪去
*注:測定樣品時,其放置時間不應超過30min。加入CNBr時應有規律的間隔1-2min。
6.計算
樣品中煙酰胺含量(mg)=(A×5×稀釋倍數)/(A'×1000)
式中
A- 樣品吸光度
A'--標準吸光度
5-μg煙酰胺/mL標準工作液
(結果用煙酰胺mg/片報告)
7.注意事項
(1) CNBr有毒,應在通風櫥中操作。
(2) 樣品中煙酸含量超過煙酰胺含量的三倍量時會干擾煙酰胺的測定,因此樣品應有明確的煙酸和煙酰胺的含量。
(3)試管應先用洗衣粉清洗后,用水沖凈,再放入酸缸中浸泡1天左右,撈出后再用自來水和蒸餾水清洗干凈,涼干,方可再用。
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